Сообщить об ошибке на сайте
URL
Ошибка
Солнечная энергетика

Основной проблемой производства фотоэлементов из перовскита является не производительность, а стабильность. Ее и попытались решить специалисты Федеральной политехнической школы Лозанны, предложившие новый материал, благодаря которому удалось сохранить высокий КПД в течение 1000 часов работы.

Принимая во внимание предельный КПД кремниевых солнечных элементов, равный приблизительно 25%, перовскиты могут стать новым поколением фотогальванических устройств. Особым потенциалом обладают органически-неорганические свинцово-галоидные перовскиты, показатели которых уже превышают 20% в различных вариантах сборки фотоэлементов, при этом их производство дешевле и проще.

В отличие от кремния, перовскиты — мягкий кристаллический материал, в большей степени подверженный разрушению. С точки зрения окупаемости это значительно снижает их экономическую выгоду. Ученые регулярно пытаются синтезировать более надежные перовскитовые материалы, вводя в их кристаллическую структуру различные катионы. Некоторые эксперименты увенчались успехом, но предложенные варианты решений остаются слишком сложными и дорогими.

Под руководством Мохаммада Хаджи Насреддина ученые обнаружили, что могут повысить стабильность перовскитов, введя органический катион гуанидин (CH6N3+) в перовскиты на основе иодида свинца метиламмония, одного из самых многообещающих разновидностей материала для создания фотоэлементов из своей группы.

Катионы гуанидина проникают в кристаллическую структуру перовскита и повышают устойчивость к температурам и воздействию окружающей среды, нарушая так называемое правило Гольдшмидта, индикатор стабильности кристалла, который описывает, совместимы отдельные ионы.

В ходе исследования было обнаружено, что гуанидин существенно улучшает стабильность перовскитов, обеспечивая при этом среднюю производительность конверсии энергии на уровне 19% и сохраняя ее в течение 1000 часов во время стандартных лабораторных тестов. По оценкам специалистов, это равно 1333 дням или 3,7 годам использования в полевых условиях, пишет Phys.org.

«Это фундаментальный шаг в области перовскитов, — считает Насреддин. — Он открывает новую парадигму в создании перовскитов, поскольку указывает на возможность успешного применения катионных смесей при сохранении трехмерной структуры с повышенной стабильностью посредством увеличения числа водородных связей внутри неорганической конструкции — проблемы, которая теперь близка к решению».

Полупрозрачные солнечные элементы на основе перовскита разработали недавно японские ученые. Их можно наносить на окна и получать электроэнергию с КПД 10%.

Загрузка...
Подписывайтесь на наши каналы в Telegram

«Хайтек» - новости онлайн по мере их появления

«Хайтек» Daily - подборки новостей 3 раза в день

Здесь может быть ваша реклама: НАСА планирует заработать на космосе миллионы
Тренды
Опасный криптотрейдинг: как киберпреступники угрожают виртуальным сбережениям и биржам
Тренды
Тренды
Как через 20 лет будет выглядеть армия будущего
5 финансовых инструментов, которые помогут инвесторам даже после падения криптовалюты
Тренды
Александр Лямин, Qrator Labs: наша задача — выработать у людей цифровую гигиену, чтобы они «не ели с помойки»
Кейсы
Эдуард Фош Вильяронга: люди видят в роботе только внешность, забывая, что он следит за ними
Тренды
Доктор Куэй Во-Райнард, HIT Foundation: если страна требует суверенитета данных, мы построим для нее отдельный блокчейн
Кейсы
Идеи
«Хакинтош»: как собрать свой собственный Mac лучше, чем у Apple
Роботы против мигрантов: какой вклад в ксенофобию и расизм делают технологии ИИ
Тренды
Война скриптов — искусственный интеллект против навязчивой рекламы
Тренды
Как заново изобрести супермаркет: осознанность потребления, этика производства и роботы
Тренды
Каждый человек станет сам себе банком: цифровой мир отказывается от посредников между бизнесом и клиентом
Тренды
Архитектор вычислительной инфраструктуры «Платона» Александр Варламов — о будущем ИТ-индустрии в России, стартапах и разработке
Кейсы
Дмитрий Богданов, капитан сборной России по CS:GO — о стиле жизни киберспортсмена, тренировках и блокировках РКН
Тренды
Идеи
Космос — наш дом: что осталось решить ученым, чтобы поселить человека за пределами Земли
Прайсинг, трекинг, скоринг, биллинг и другие технологии, которые двигают российский бизнес
Тренды
«Педиатр 24/7»: как телемед-стартап подарил родителям спокойствие, а врачам — работу
Кейсы
Вас снова обманули: как человечество учит компьютеры определять фейки в интернете
Тренды
БиСи Бирман, Heavy Projects: ИИ должен иметь несовершенства — это элемент случая
Мнения
Артем Геллер, lab.ag: делая сервис для государства, ты помогаешь своей бабушке
Мнения
Акселераторы и инкубаторы: что выбрать стартапу на раннем этапе развития
Мнения
Вопрос доверия: как и почему изменилось отношение к телемедицине в России
Тренды
Правительственные криптопесочницы: как освободить финтех от давления закона и защитить потребителей
Тренды
Роман Нестер, Segmento: я верю корпорациям больше, чем маленьким компаниям
Кейсы
Суперагенты в недвижимости: как блокчейн и большие данные заменяют риелторов
Тренды
СМИ будущего: вертикальные видео, новости по запросу и смерть сайтов
Тренды
Тренды
Колонизация отменяется: почему терраформирование невозможно на Марсе
Сет Стивенс-Давидовиц: у людей гораздо больше непристойных и скверных мыслей, чем мы думали
Мнения
Умные города подвергают своих жителей опасности из-за датчиков освещения и радиации
Тренды
Мнения
Геронтолог Обри ди Грей: жизнь длиной в тысячу лет — это побочный эффект поиска вечного здоровья
Биоценоз в фарме: зачем нужна альтернатива антибиотикам и как работают лекарства нового поколения
Тренды
Чарльз Адлер, co-founder Kickstarter: я — панк-рокер, который раздвигает границы
Кейсы
Как ИИ меняет медицину: личный помощник для врачей, маршрутизатор в клиниках и разработчик лекарств
Кейсы
Эдвин Диндер, Huawei Technologies: умный город — это ничто
Мнения
«Если изобретение с ИИ не приносит пользу, сам продукт никому не нужен»
Мнения
Feature engineering: шесть шагов для создания успешной модели машинного обучения
Тренды
Мнения
Человек — это набор из пяти чисел: Игорь Волжанин, DataSine — о психотипировании с помощью big data
Карло Ратти, Senseable City Laboratory (MIT) — о городах будущего, третьей коже человека и роболодках
Тренды
Мы все — сенсоры: CEO SQream Ами Галь — о том, как обрабатывают big data
Кейсы
Что такое скрапинг: как Amazon, Walmart и другие ритейлеры используют ботов в борьбе с конкурентами
Идеи
Почему китайские подлодки-беспилотники станут самым опасным врагом под водой?
Идеи
Филипп Роуд, LSE Cities: самый кошмарный сценарий — беспилотники, ездящие по городу, чтобы не платить за парковку
Мнения
Юрий Корженевский — о том, как построить безопасные системы для банков на блокчейне
Блокчейн
Иннополис
Russian Robot Olympiad: как дети строят роботов и решают реальные инженерные проблемы
MyGenetics: ДНК-тесты, помогающие «взломать» организм, как компьютер
Тренды
Trade-to-Mine: как биржи привлекают трейдеров в условиях падения рынка
Блокчейн
Дмитрий Фадин, 3D Bioprinting Solutions — о будущем биопринтинга и печати органов в космосе
Мнения
IoT изменит все: какие умные технологии принесут бизнесу экономию, безопасность и инновации
Тренды
Как высокие технологии побуждают нас покупать билеты и туристические услуги
Тренды